【技术实现步骤摘要】
一种复杂缺陷海底管道的爆破失效概率的估计方法和设备
[0001]本专利技术涉及海底油气管道
，具体涉及一种复杂缺陷海底管道的爆破失效概率的估计方法和设备。
技术介绍
[0002]海底管道是海洋油气开发产业的“生命线”，其作为连接海底设施和陆上终端的介质，承担着输送资源的重要任务。在其服役期间承担着恶劣的环境荷载，海底管道一旦失效，将带来不可估量的经济损失和环境污染。其中，腐蚀是引发海底管道失效的最主要原因。具有腐蚀缺陷的管道，其结构的极限爆破压力减弱，易在工作内压的作用下发生爆破失效，导致原油泄漏，甚至发生爆炸事故。从风险防控的角度来看，有必要准确估计具有腐蚀缺陷的海底管道的失效概率，从而采取合理的防护措施，降低海洋油气输运体系的失效风险。
[0003]目前，对于单一缺陷形式的海底管道，现行规范中的经验公式可较为准确的计算其极限爆破压力，因为后续的失效概率的结果较为可靠。但是对于复杂缺陷形式的海底管道的失效概率，目前尚未有较为有效的求解手段。由于不同缺陷之间的相互作用，使得管道结构失效的力学机理变得复杂，因而基...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种复杂缺陷海底管道的爆破失效概率的估计方法，其特征在于，所述估计方法包括：根据海底管道的材料信息、几何信息、腐蚀缺陷的尺寸信息、腐蚀缺陷的具体形式和腐蚀缺陷的间距信息，结合布尔运算生成具有指定腐蚀缺陷形式的管道实体模型；利用所述管道实体模型构建海底管道的有限元数值模型并求解，同时提取极限爆破压力，将所述有限元数值模型的构建、求解及极限爆破压力的提取过程代码化后进行封装，得到有限元数值分析脚本；利用所述有限元数值分析脚本进行失效模拟，确定所述海底管道的腐蚀缺陷的爆破失效概率值。2.如权利要求1所述的一种复杂缺陷海底管道的爆破失效概率的估计方法，其特征在于，根据海底管道的材料信息、几何信息、腐蚀缺陷的尺寸信息、腐蚀缺陷的具体形式和腐蚀缺陷的间距信息，结合布尔运算生成具有指定腐蚀缺陷形式的管道实体模型包括步骤：根据海底管道的几何信息建立无缺陷管道模型；根据所述海底管道的腐蚀缺陷的尺寸信息建立对应的腐蚀缺陷实体模型；根据所述腐蚀缺陷的具体形式及间距信息，将所述无缺陷管道模型在装配空间映射成第一实体，将所述腐蚀缺陷实体模型映射为第二实体；调整所述第二实体相对于所述第一实体的位置，并通过布尔运算生成具有指定腐蚀缺陷形式的所述管道实体模型。3.如权利要求1所述的一种复杂缺陷海底管道的爆破失效概率的估计方法，其特征在于，利用所述管道实体模型构建海底管道的有限元数值模型并求解，同时提取极限爆破压力，将所述有限元数值模型的构建、求解及极限爆破压力的提取过程代码化后进行封装，得到有限元数值分析脚本包括步骤：对所述具有指定腐蚀缺陷形式的管道实体模型进行区域划分及网格离散；将海底管道的材料信息赋予划分区域后的所述管道实体模型；定义分析步，以及划分区域后的所述管道实体模型的边界条件和荷载，采用弧长法求解器求解管道实体模型，并计算极限爆破压力；将模型构建、求解及计算极限爆破压力的过程代码化后封装，得到有限元数值分析脚本。4.如权利要求2所述的一种复杂缺陷海底管道的爆破失效概率的估计方法，其特征在于，调整所述第二实体相对于所述第一实体的位置，并通过布尔运算生成具有指定腐蚀缺陷形式的管道实体模型还包括步骤：若腐蚀缺陷为轴向分布缺陷，则在装配空间映射2个腐蚀缺陷实体模型，通过平移操作，使得2个缺陷实体的间距为第一预设距离，且所述2个腐蚀缺陷实体模型沿着所述第一实体的中心纵截面对称；将平移后的所述2个腐蚀缺陷实体模型进行布尔运算，生成具有指定腐蚀缺陷形式的管道实体模型及相应的部件。5.如权利要求2所述的一种复杂缺陷海底管道的爆破失效概率的估计方法，其特征在于，调整所述第二实体相对于所述第一实体的位置，并通过布尔运算生成具有指定腐蚀缺陷形式的管道实体模型还包括步骤：
若腐蚀缺陷为环向分布缺陷，则在装配空间映射2个腐蚀缺陷实体模型，通过旋转操作，使得所述2个腐蚀缺陷实体模型的间距为第二预设距离，...
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